【正文】 由于軸 Ⅲ 的軸向載荷很小，故由 《機械設(shè)計》 表 135 知 X=1， Y=0。 軸 Ⅲ右 端的 滾動軸承 6007 的壽命計算 查《機械設(shè)計 課程設(shè)計 手冊（第 3 版）》表 61 中知對于軸承 6007 的基本額定靜載荷 KNC r ? ，基本額定動載荷 KNCr ? ,軸承的預(yù)期壽命為 hLh 7202139。 軸承壽命 39。 查《機械設(shè)計 課程設(shè)計 手冊（第 3 版）》表 61 中知對于軸承 6208 的基本額定靜載荷 KNC r 180 ? ，基本額定動載荷 KNCr ? ,軸承的預(yù)期壽命為 hLh 7202139。 NFFF NVNHr 1 7 7 82 12 1 ??? 則： 當(dāng)量動載荷 ? ? NYFXFfP arp 2 2 2 31 7 7 ????? 軸 承壽命 39。 由于軸 Ⅲ 的軸向載荷很小，故由 《機械設(shè)計》 表 135 知 X=1， Y=0。 軸 Ⅲ左 端的 滾動軸承 6008 的壽命計算 查《機械設(shè)計 課程設(shè)計 手冊（第 3 版）》表 61 中知對于軸承 6008 的基本額定靜載荷 KNC r ? ，基本額定動載荷 KNCr 17? ,軸承的預(yù)期壽命為 hLh 7202139。 軸承壽命 39。 查《機械設(shè)計 課程設(shè)計 手冊（第 3 版）》表 62 中知對于軸承 N210E 的基本額定靜載荷 KNC r ? ，基本額定動載荷 KNCr ? ,軸承 的預(yù)期壽命為 hLh 7202139。 NFFF NVNHr 2 3 5 92 22 2 ??? 則： 當(dāng)量動載荷 ? ? NYFXFfP arp 2 9 5 02 3 5 ????? 軸承壽命 39。 由于軸 Ⅱ 的軸向載荷很小，故由 《機械設(shè)計》 表 135 知 X=1， Y=0。 軸 Ⅱ 右 端的 滾動軸承 6005 的壽命計算 查《機械設(shè)計 課程設(shè)計 手冊（第 3 版）》表 61 中知對于軸承 6005 的基本額定靜載荷 KNC r ? ，基本額定動載荷 KNCr 10? ,軸承的預(yù)期壽命為 hLh 7202139。 軸承壽命 39。 查《機械設(shè)計 課程設(shè)計 手冊（第 3 版）》表 61 中知對于軸承 6006 的基本額定靜載荷 KNC r ? ，基本額定動載荷 KNCr ? ,軸承的預(yù)期壽命為 hLh 7202139。 NFFF NVNHr 1 0 6 22 12 1 ??? 則： 當(dāng)量動載荷 ? ? NYFXFfP arp 1 3 2 81 0 6 ????? 軸承壽命 39。 由于軸 Ⅱ 的軸向載荷很小，故由 《機械設(shè)計》 表 135 知 X=1， Y=0。 軸 Ⅱ左 端的 滾動軸承 6006 的壽命計算 查《機械設(shè)計 課程設(shè)計 手冊（第 3 版）》表 61 中知對于軸承 6006 的基本額定靜載荷 KNC r ? ，基本額定動載荷 KNCr ? ,軸承的預(yù)期壽命為 hLh 7202139。 NFFF NVNHr 22 2 ??? 則： 當(dāng)量動載荷 ? ? NYFXFfP arp ????? 軸承壽命 39。 由于軸 Ⅰ 的軸向載荷很小，故由 《機械設(shè)計》 表 135 知 X=1， Y=0。 軸 Ⅰ 右 端的 滾動軸承 6005 的壽命計算 查《機械設(shè)計 課程 設(shè)計 手冊（第 3 版）》表 61 中知對于軸承 6005 的基本額定靜載荷 KNC r ? ，基本額定動載荷 KNCr 10? ,軸承的預(yù)期壽命為 hLh 7202139。 軸承壽命 39。 查《機械設(shè)計 課程設(shè)計 手冊（第 3 版）》表 61 中知 對于軸承 6405 的基本額定靜載荷 KNC r ? ，基本額定動載荷 KNCr ? ,軸承的預(yù)期壽命為 hLh 7202139。 NFFF NVNHr 1 2 4 42 12 1 ??? 則： 當(dāng)量動載荷 ? ? NYFXFfP arp 1 5 5 51 2 4 ????? 軸承壽命 39。 由于軸 Ⅰ 的軸向載荷很小，故由 《機械設(shè)計》 表 135 知 X=1， Y=0。 ????? 軸 Ⅰ 左端的 滾動軸承 6005 的壽命計算 查《機械設(shè)計 課程設(shè)計 手冊（第 3 版）》表 61 中知對于軸承 6005 的基本額定靜載荷 KNC r ? ，基本額定動載荷 KNCr 10? ,軸承的預(yù)期壽命為 hLh 7202139。 (a) (b) (c) (d) (e) 圖 411 軸 Ⅴ 的載荷分析圖 （ 1）求軸上載荷 ①軸的受力分析如圖 49（ a）所示： mmNTT ??? 5960003 Nd TF BtB 1045611459600022 ???? NFF tBrB 3 8 0 6tan ??? ? ②水平面受力與彎 矩如圖 49（ b）所示： 21 NHNHrCrB FFFF ??? NAD CDFBDFF rCrBNH ????? NFFFF NHrCrBNH 0 2 812 ???? mmNABFM NHH ???? 2 4 5 3 0 11B ③垂直面受力與彎矩如圖 49（ c）所示： tCNVNVtB FFFF ??? 21 NAD CDFBDFF tCtBNV 21 381 ????? NFFFF tCNVtBNV 8 2 3 712 ???? mmNmmNABFM NVVB ??????? ④彎矩合成如圖 49（ d）所示： mmNMMMM VBHBB ??????? 717755245301674539 2222m a x ⑤扭矩如圖 49（ e）所示： mmNTT ??? 2 1 0 0 0 0 03 （ 2）按彎扭合成強度條件校核 軸的危險面 B 由 mmd 58? 得 333 mmdW B ???? Mp aW TM Bca 522 2 )24 530 (67 453 9)( 2222 ?????? ?? 軸的材料為 45 鋼調(diào)質(zhì)， ? ? M paca 2 201 ?? ??? (安全系數(shù)為 )，故安全。 （ a） （ b） （ c） （ d） （ e） 圖 49 軸Ⅲ的載荷分析圖 （ 1）求軸上載荷 ①軸的受力分析如圖 49（ a）所示： mmNTT ??? 2350003 NdTF BtB 435210823500022 ???? NFF tBrB 1 5 1 9tan ??? ? Nd TF CtC 150819523404222 ???? NFF tCrC 526tan ??? ? ②水平面受力與彎矩如圖 49（ b）所示： 21 NHNHrCrB FFFF ??? NAD CDFBDFF rCrBNH 25111 ????? NFFFF NHrCrBNH 3 3 4 912 ???? mmNABFM NHH ???? 9 3 5 3 4 71B ③垂直面受力與彎矩如圖 49（ c）所示： tCNVNVtB FFFF ??? 21 NAD CDFBDFF tCtBNV 8761 ????? NFFFF tCNVtBNV 1 1 6 912 ???? mmNmmNABFM NVVB ??????? 3 2 6 3 1 04 4 51 6 2 41 ④彎矩合成如圖 49（ d）所示： mmNMMMM VBHBB ??????? 990768326310935347 2222m a x ⑤扭矩如圖 49（ e）所示： mmNTT ??? 2350003 （ 2）按彎扭合成強度條件校核軸的危險面 B 由 mmd 58? 得 333 mmdW B ???? MpaW TM Bca )(990768)( 2222 ?????? ?? 軸的材料為 45 鋼調(diào)質(zhì)， ? ? M paca 2 201 ?? ??? (安全系數(shù)為 )，故安全。 其它兩個位置的載荷比中位小，故安全。 由 mmd 29? 得 333 mmdW B ???? MpaW TMca )(72114)( 2222 ?????? ?? 軸的材料為 45 鋼調(diào)質(zhì)， ? ? Mpaca 601 ?? ??? (安全系數(shù)為 4)，故安全。為了考慮兩者循環(huán)特性的不同，引入折合系數(shù) ? 。于是得： mmnpAd 33110m in1 ???? 軸Ⅱ 軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，根據(jù)《機械設(shè)計》表 153，取 0A =112，于是得： mmnpAd 33220mi n2 ???? 軸Ⅲ 軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，根據(jù)《機械設(shè)計》表 153，取 0A =112，于是得： mmnpAd 33330mi n3 ???? 軸Ⅳ 軸的材料為 40Cr，調(diào)質(zhì)處理，根據(jù)《機械設(shè)計》表 153，取 0A =104，于是得： mmnpAd 33440mi n4 ???? 軸Ⅴ 軸的材料為 40Cr，調(diào)質(zhì)處理，根據(jù)《機械設(shè)計》表 153，取 0A =97，于是得： mmnpAd 33550m in5 ????? 二 軸的強度校核 軸Ⅰ的載荷分析圖如圖 47。《機械設(shè)計課程設(shè)計手冊（第三版）》 [M].北京：高等教育出版社， 2021?！稒C械設(shè)計》 [M]。 由《機械設(shè)計》中式 1012 得： 1][ H? = SK HHN 1lim1? = ? =696Mpa 2][ H? = SK HHN 2lim2? = 51 ?? =675Mpa ⑧ 計算： a、試算小齒輪分度圓直徑 t1d ，代入 2][ H? 與 1][ H? 中較小的值： t1d ≥ 3 2Hd2]u[ 1u ?? EZKT ）（ ?= 322 600 ?? ???? ）（= 所以滿足 滿足接觸疲勞強度要求。 按齒面接觸疲勞強度校核： 由設(shè)計計算公式 109a 進行試算即： d1 ≥ 3 2Hd21]u[ 1u ?? EZKT ）（ ?（ 109a） ⑦ 確定公式中的各計算數(shù)值： j、 由設(shè)計對象知外嚙合時公式中的正負號取正號 k、 根據(jù)配對齒輪的材料類型為鍛鋼 鍛鋼，由《機械設(shè)計》表 106查得的彈性影響系數(shù) ZE = MPa 。 設(shè)計計算： m≥3 21daa ][2FSFZ YYKT ?? = 3 ? ??? mm= 為了更好的滿足接觸強度要求。 34） 初選載荷系數(shù) ?tK 。 30） 由圖 1020d 查得大小齒輪的彎曲疲勞極限為 M PaFEFE 6002! ?? ?? ， 31） 計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：811 ?????????? hjLnN ， 812 ??? uNN 。 28） 38,82 21 ?? zz ，傳動比 u=. 傳動效率 ?? ??? ，KWKWPP E ???? ? 。 26） 選用 7 級精度。 3）按彎曲疲勞強度校核： m≥3 21daa ][2FSFZ YYKT ?? 。 幾何尺寸的計算： ⑦ 計算分度圓直徑： d1 = m Z1 =6 19=114mm d2 = m Z2 =6 71=426mm ⑧ 計算中心距： a= 2dd 21? = 2426114? =270mm ⑨ 計算齒輪寬度： b= 1d? = 114= 為了防止齒輪因裝配誤差產(chǎn)生軸向錯位導(dǎo)致嚙合齒寬減小而增大輪齒單位齒寬的工作載荷，所以將小齒輪齒寬在圓整的基礎(chǔ)上人為地加寬 5mm，取 B2 =91mm，B1 =96mm 5 第四 級多聯(lián)齒輪的計算： 由于多聯(lián)滑移齒輪需要滑移黏合，所以各齒輪對的中心距都相等，因此第一個多聯(lián)齒輪的模數(shù)為 。 i、 由《機械設(shè)計》圖 1021e 中并按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限lim1H? =1100Mpa；大齒輪的接觸疲勞強度極限 lim2H? =1100Mpa h、根據(jù)齒輪的材料、熱處理方法及應(yīng)力循環(huán)次數(shù)查《機械設(shè)計》中圖 1019取小齒輪的接觸疲勞系數(shù) K 1HN =；大齒輪的接觸疲勞系數(shù)為 K 2HN = 載荷系數(shù) ?????? ? ?HHVA KKKKK i、計算接觸疲勞許用應(yīng)力： 取失效概率為 1%，對接觸疲勞強度計算，由于點蝕破壞發(fā)生后只引起噪聲、振動增大，并不立即 導(dǎo)致不能繼續(xù)工作的后果，故安全系數(shù) S=。 20） 計算大小齒輪的直徑 mmdmmmzd 4 2 6716,1 1 4196 211 ??????? 計算圓周速度為 V： V= 100060 nd 11?? =100060 ? ???=21） 查圖 108 得動載系